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公開番号2025084695
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2024188496
出願日2024-10-25
発明の名称流れ制御回路及び1つの流体接続部を有する流体供給システム、並びにその使用方法
出願人ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニー,BECTON, DICKINSON AND COMPANY
代理人個人,個人
主分類G01N 15/1409 20240101AFI20250527BHJP(測定;試験)
要約【課題】キャリーオーバーが最小限になるように構成されている流体供給システム。
【解決手段】注目する流体供給システムは、作動流体ライン、一次フラッシュ流体ライン、二次流体ライン、一次フラッシュ流体ラインの遠位端部及び二次流体ラインの遠位端部に流体的に接続され、一次フラッシュ流体及び二次流体が出口を通過することを選択的に可能にするように構成されている流れ制御回路、並びに、流れ制御回路、作動流体ライン、及び機器の流体部品に流体的に結合するように構成されている1つの流体接続部を備えている。試料を分析する方法、及び機器を組み立てる方法が更に提供される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
作動流体を通して近位端部から遠位端部に運ぶように構成されており、前記作動流体を含む作動流体リザーバに流体的に結合するように構成されている作動流体リザーバコネクタを前記近位端部に有している作動流体ラインと、
一次フラッシュ流体を通して近位端部から遠位端部に運ぶように構成されており、前記一次フラッシュ流体を含む一次フラッシュ流体リザーバに流体的に結合するように構成されている一次フラッシュ流体リザーバコネクタを前記近位端部に有している一次フラッシュ流体ラインと、
二次流体を通して近位端部から遠位端部に運ぶように構成されており、前記二次流体を含む二次流体リザーバに流体的に結合するように構成されている二次流体リザーバコネクタを前記近位端部に有している二次流体ラインと、
前記一次フラッシュ流体ラインの遠位端部及び前記二次流体ラインの遠位端部に流体的に接続され、前記一次フラッシュ流体及び前記二次流体が出口を通過することを選択的に可能にするように構成されている流れ制御回路と、
前記流れ制御回路、前記作動流体ライン、及び機器の流体部品に流体的に結合するように構成されている１つの流体接続部と
を備えている、流体供給システム。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記１つの流体接続部はクイックコネクト流体コネクタで構成されている、請求項１に記載の流体供給システム。
【請求項３】
前記１つの流体接続部は三方弁で構成されている、請求項１に記載の流体供給システム。
【請求項４】
前記流れ制御回路及び前記１つの流体接続部に動作可能に接続されている流体供給ポンプを更に備えている、請求項１～３のいずれか１つに記載の流体供給システム。
【請求項５】
前記作動流体ラインに流体的に結合されている前記作動流体リザーバを更に備えている、請求項１～４のいずれか１つに記載の流体供給システム。
【請求項６】
前記１つの流体接続部に動作可能に接続されている作動流体供給ポンプを更に備えている、請求項１～５のいずれか１つに記載の流体供給システム。
【請求項７】
前記一次フラッシュ流体ラインに流体的に結合されている前記一次フラッシュ流体リザーバを更に備えている、請求項１～６のいずれか１つに記載の流体供給システム。
【請求項８】
前記二次流体ラインに流体的に結合されている前記二次流体リザーバを更に備えている、請求項１～７のいずれか１つに記載の流体供給システム。
【請求項９】
複数の二次流体ラインを備えている、請求項１～８のいずれか１つに記載の流体供給システム。
【請求項１０】
前記流れ制御回路は一列のバルブを有している、請求項１～９のいずれか１つに記載の流体供給システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
フローサイトメータなどのフロー型粒子分析器は、光散乱及び蛍光などの光学的パラメータに基づき、又はインピーダンスなどの電気的特性により粒子の特性評価を可能にする周知の分析ツールである。例えばフローサイトメータでは、流体懸濁液中の分子、分析物結合ビーズ、又は個々の細胞などの粒子は、粒子が通常一又は複数のレーザからの励起光に曝される検出領域を通過し、粒子の光散乱特性及び蛍光特性が測定される。粒子又はその成分は通常、検出を容易にするために蛍光色素で標識が付与される。スペクトル的に異なる蛍光色素を使用して多数の様々な粒子又は成分に標識を付与することにより、様々な粒子又は成分を同時的に検出してもよい。通常、多数の光検出器を用いて検出を行い、検出する別個の色素毎に１つの光検出器を用いる。
続きを表示（約 5,100 文字）【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
一部のフローサイトメータでは、圧力駆動流体システムによってシース流体がフローセルに供給され、試料流体及びシース流体は、周囲圧力より高い圧力でフローセルを通過する。フローセルを通過する流量は、シース流体リザーバ内の圧力を変化させることによって変化し、流体力学的な流れにおける試料流体とシース流体との比は、試料源及びシース流体リザーバ内にかかる圧力と、試料流体及びシース流体を供給する流体システムの抵抗とによって決定される。フローサイトメータに真空駆動流体システムが更に使用されることができ、真空ポンプがフローセルの下流側を真空にし、試料流体及びシース流体は周囲圧力のままである。フローセルを通過する流量を変化させるために、真空ポンプによって真空にし、フローセルを通って流れる試料流体及びシース流体の比が、試料流体システム及びシース流体システムの経路による抵抗の比によって決定される。粒子を含まないシース流体の流れの中心に、粒子を含む試料流体の流体力学的に集束する流れを供給する流体システムには、多くの場合、広範囲の圧力レベル、特に高圧及び低圧に耐える必要がある加圧可能な管類、接続部及び密閉部が利用される。
【０００３】
シース流体の流れに試料流体の流れを供給するように構成されている圧力に基づく流体システムには、（米国特許第6767188 号明細書に記載されている）BD Biosciences FACSAria（商標）I、BD BiosciencesFACSAria（商標）II、BD Biosciences FACSAria（商標）III、BD Biosciences FACSCanto（商標）フローサイトメータ、及び（米国特許第9551637 号明細書に記載されている）Bio-Rad S3e（商標）が含まれる。これらのシステムは、様々な流体が要望通りに様々な時間にフローセルに供給され得るように流体を切り替えるべく構成されてもよい。多くの場合、流体の切り替えには、ユーザが流体ラインを異なる流体源に再接続する手動処理が含まれる。
【０００４】
本発明者は、米国特許第6767188 号明細書に示されているような圧力に基づく流体システムが流体工学の技術を向上させている一方、更なる改良を加えることができることを認識している。特に、従来の流体供給機構の課題は、流体間のキャリーオーバー（つまり、第１の流体が第２の流体を運ぶために使用される流体ラインに残っていること）を防止することであることを発見した。ある用途では、例えば、洗浄液が流体の純度に影響を与え得る場合、洗浄液が機器の生体試料に影響を与え得る場合、複数の洗浄液又は試薬が必要であるが、流体を直接混合すると望ましくない化学反応が生じ得る場合、複数の流体間のキャリーオーバーが非常に低いことが重要である。これは、上向きのラインが、(1) 機器の汚染源となる可能性があること、又は(2) ユーザによる手動の取り外し及び洗浄が必要であることを意味する。上向きのラインは完全には一掃されないため、ユーザによる手動の介入なしで流体の低いキャリーオーバーを保証しない。そのため、完全に一掃し、キャリーオーバーが最小限になるように構成されている流体供給システムが望ましい。本発明のシステム及び方法はこの要望を満たす。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様は、流体供給システムを含む。主題のシステムは、作動流体を通して近位端部から遠位端部に運ぶように構成されており、作動流体（例えば、シース流体）を含む作動流体リザーバに流体的に結合するように構成されている作動流体リザーバコネクタを近位端部に有している作動流体ラインと、一次フラッシュ流体を通して近位端部から遠位端部に運ぶように構成されており、一次フラッシュ流体（例えば、不活性流体）を含む一次フラッシュ流体リザーバに流体的に結合するように構成されている一次フラッシュ流体リザーバコネクタを近位端部に有している一次フラッシュ流体ラインと、二次流体を通して近位端部から遠位端部に運ぶように構成されており、二次流体（例えば、洗浄液、試薬など）を含む二次流体リザーバに流体的に結合するように構成されている二次流体リザーバコネクタを近位端部に有している二次流体ラインと、一次フラッシュ流体ラインの遠位端部及び二次流体ラインの遠位端部に流体的に接続され、一次フラッシュ流体及び二次流体が出口を通過することを選択的に可能にするように構成されている流れ制御回路と、流れ制御回路、作動流体ライン、及び機器の流体部品に流体的に結合するように構成されている１つの流体接続部とを備えている。１つの流体接続部は、例えば、クイックコネクト流体コネクタ又は三方弁を有してもよい。注目するシステムは、流れ制御回路及び１つの流体接続部に動作可能に接続されている流体供給ポンプを更に備えている。実施形態では、作動流体ラインに流体的に結合されている作動流体リザーバ、並びに／又は、作動流体リザーバ及び加圧空気源に動作可能に接続されている圧力調整機が更に設けられている。場合によっては、システムは、１つの流体接続部に動作可能に接続されている作動流体供給ポンプを備えている。特定の変形例では、システムは、一次フラッシュ流体ラインに流体的に結合されている一次フラッシュ流体リザーバを備えている。一部の実施態様のシステムは、二次流体ラインに流体的に結合されている二次流体リザーバを備えている。場合によっては、流体供給システムは複数の二次流体ラインを備えている。一部の実施形態では、流れ制御回路は一列のバルブを有している。一列のバルブは、例えば二方弁又は三方弁を有し得る。場合によっては、二方弁又は三方弁はスタンドアロンのバルブである。他の場合、二方弁又は三方弁はマニホールドに取り付けられている。特定の場合、一次フラッシュ流体ラインの遠位端部は、流れ制御回路の出口から最も遠い一列のバルブの内のバルブに流体的に結合されている。一部の実施形態では、流れ制御回路はマルチポート選択弁を有している。
【０００６】
一部の実施形態では、本発明のシステムは機器を更に備えている。機器は、例えばフローサイトメータを有し得る。このような場合の一部では、機器の流体部品はフローセルである。ある場合には、システムは、機器の流体部品に動作可能に接続されている真空源を更に備えている。本発明の態様は、試料を分析する方法を更に含む。注目する方法では、本発明の流体供給システムを備えている機器に試料を導入し、作動流体を機器に供給して試料を分析する。本発明の態様は、機器を組み立てる方法を更に含む。このような方法では、本発明の流体供給システムを機器の流体部品に動作可能に接続する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明は、添付図面と併せて読むと、以下の詳細な説明から最もよく理解され得る。図面には、以下の図が含まれる。
【０００８】
本発明のある実施形態に係る流体供給システムを示すブロック図である。
本発明のある実施形態に係る流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係る、液体に対する加圧空気によって駆動される流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係る作動流体供給ポンプを備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係る真空源を備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係るクイックコネクト流体コネクタで構成されている１つの流体接続部を備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係るクイックコネクト流体コネクタで構成されている１つの流体接続部を備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係る三方弁で構成されている１つの流体接続部を備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係る一列のスタンドアロンの二方弁で構成されている流れ制御回路を備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係るマニホールドに取り付けられている一列の二方弁で構成されている流れ制御回路を備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係る一列のスタンドアロンの三方弁で構成されている流れ制御回路を備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係るマニホールドに取り付けられている一列の三方弁で構成されている流れ制御回路を備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
本発明のある実施形態に係るマルチポート選択弁で構成されている流れ制御回路を備えた流体供給システムの流体の流れを示す図である。
ある実施形態に係る、試料を分析するように構成されている粒子分析器の流体管理システムの主な機能を示すフローチャートである。
ある実施形態に係る、試料を分析するように構成されている粒子分析器の流体管理システムの主な機能内のサブ機能を示すフローチャートである。
試料を分析するように構成されている粒子分析器の流体管理システムの実施形態を示す概略図である。
ある実施形態に係る、試料を分析して選別するように構成されている粒子選別器の流体管理システムの主な機能を示すフローチャートである。
ある実施形態に係る、試料を分析して選別するように構成されている粒子選別器の流体管理システムの主な機能内のサブ機能を示すフローチャートである。
試料を分析して選別するように構成されている粒子選別器の流体管理システムの実施形態を示す概略図である。
ある実施形態に係る、択一的に(a)試料を分析する、又は(b)試料を分析して選別するように構成されているハイブリッドシステムの流体管理システムの主な機能を示すフローチャートである。
ある実施形態に係る、択一的に(a)試料を分析する、又は(b)試料を分析して選別するように構成されているハイブリッドシステムの流体管理システムの主な機能内のサブ機能を示すフローチャートである。
択一的に(a)試料を分析する、又は(b)試料を分析して選別するように構成されているハイブリッドシステムの流体管理システムの実施形態を示す概略図である。
本発明のある実施形態に係るフローサイトメータで構成されている機器を示す機能ブロック図である。
本発明のある実施形態に係る制御システムを示すブロック図である。
本発明のある実施形態に係る粒子選別システムを示す概略図である。
本発明のある実施形態に係る粒子選別システムを示す概略図である。
ある実施形態に係る画像対応粒子選別器を示す図である。
本発明のある実施形態に係るコンピューティングシステムを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
流体供給システムが提供される。注目する流体供給システムは、作動流体ライン、一次フラッシュ流体ライン、二次流体ライン、一次フラッシュ流体ラインの遠位端部及び二次流体ラインの遠位端部に流体的に接続され、一次フラッシュ流体及び二次流体が出口を通過することを選択的に可能にするように構成されている流れ制御回路、並びに、流れ制御回路、作動流体ライン、及び機器の流体部品に流体的に結合するように構成されている１つの流体接続部を備えている。試料を分析する方法、及び機器を組み立てる方法が更に提供される。
【００１０】
本発明がより詳細に記載される前に、本発明は、言うまでも無くそれ自体が変わり得るように、記載される特定の実施形態に限定されるものではないことを理解すべきである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを記載するためのものであり、限定することが意図されていないことを更に理解すべきである。
（【００１１】以降は省略されています）

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